本文针对近几年来国内外食品级磷酸钠盐市场需求,分析了国内外食品添加剂磷酸盐的发展情况,归纳了食品添加剂磷酸盐的需求和生产特点,提出了多品种柔性化食品添加剂磷酸钠盐装置的工程设计思路。 通过对文献的研究,以分子结构和制备原理为要素把食品级磷酸钠盐分为正磷酸钠盐、聚磷酸钠盐和多聚磷酸钠盐,阐述了食品添加剂磷酸盐的缓冲性、络合性、水合型、溶解性、吸湿性、稳定性和胶溶乳化和分散性等特性,准确描述了食品添加剂磷酸钠盐在食品加工中的缓冲作用、络合作用、持水作用、乳化作用和抑制细菌的作用机理,介绍了国内外食品添加剂磷酸盐生产原理和生产工艺流程。采用熔体聚合方式生产多聚磷酸盐,其工艺难点在于如何减少熔融过程中杂质的带入;采用粉体聚合/干燥方式生产聚/正磷酸盐,其工艺难点在于如何降低能耗并减少产品污染。 多年来小试与中试工作是工程设计的前提条件。面对国内高品质特制食品添加剂磷酸盐生产加工空白的现状,我们曾进行了准确进行酸碱中和的条件试验、各品种的聚合条件试验、聚合磷酸盐的吸湿性试验和改善产品水溶性试验等小试试验:进行了中和过程、干燥过程和聚合过程的中试试验。在此试验的基础上完成了整个过程的物料平衡和热量平衡的工艺计算工作,最终形成了工艺设计、设备结构设计等工程设计的工作。 最终建成的装置生产的产品已达到国际先进水平。就个别产品的纯度来讲,已达到和优于化学纯(CP)试剂的要求,按品种来讲,一套组合的装置可生产九个品种的产品,从能耗来讲,远低于国内同类产品。